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Fein hingehört - Lauschverstärker LV 100 - ELV

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Bau- und Bedienungsanleitung
Best.-Nr.: 47137
Version 2.0,
Stand: Januar2003
Fein hingehört Lauschverstärker LV 100
Technischer Kundendienst
Für Fragen und Auskünfte stehen Ihnen unsere qualifizierten technischen
Mitarbeiter gerne zur Verfügung.
ELV • Technischer Kundendienst • Postfach 1000 • D - 26787 Leer
Reparaturservice
Für Geräte, die aus ELV-Bausätzen hergestellt wurden, bieten wir unseren
Kunden einen Reparaturservice an. Selbstverständlich wird Ihr Gerät so
kostengünstig wie möglich instand gesetzt. Im Sinne einer schnellen Abwicklung führen wir die Reparatur sofort durch, wenn die Reparaturkosten den
halben Komplettbausatzpreis nicht überschreiten. Sollte der Defekt größer
sein, erhalten Sie zunächst einen unverbindlichen Kostenvoranschlag. Bitte
senden Sie Ihr Gerät an:
ELV • Reparaturservice • Postfach 1000 • D - 26787 Leer
ELV Elektronik AG • Postfach 1000 • D-26787 Leer
• Telefon 04 91/600 888 • Telefax 04 91/6008-244
ELVjournal 5/02
1
Bau- und Bedienungsanleitung
Fein hingehört Lauschverstärker LV 100
Die Aufgabe dieses batteriebetriebenen und rauscharmen Verstärker ist unschwer zu
erkennen - er verstärkt die Signale eines angeschlossenen Mikrofons soweit, dass damit
ein Kopfhörer in ausreichender Lautstärke betrieben werden kann. Zwei schaltbare Filterstufen (Hoch- und Tiefpass) erlauben die gezielte Beeinflussung des Frequenzgangs, eine
automatische Lautstärkenregelung (ALC) sorgt für eine gleichbleibende Lautstärke und
schützt dabei die Ohren vor plötzlichen auftretenden Schallereignissen. Der Verstärker
erlaubt den Anschluss der verschiedensten Mikrofone wie z. B. Elektret-, Parabol-, und
Körperschallmikrofone entsprechend des gewünschten Einsatzzwecks.
Akustik-Experimente und anderes
Wozu benötigt man einen derartigen
Verstärker? Natürlich - der erste Gedanke
heißt: Abhören von Personen. Sicher, das
kann man auch! Aber es sei gleich darauf
hingewiesen, dass das Abhören von Geprächen ohne Kenntnis des Abgehörten bei
uns verboten ist.
Aber ein derart empfindlicher Verstärker, der mit seiner bis zu 5000fachen Verstärkung selbst kleinste Geräuschquellen
laut im Kopfhörer hörbar macht, ist äußerst
vielfältig einsetzbar. Dazu ist er dank Batte2
riebetrieb auch noch mobil zu betreiben und
damit leicht überall hin zu transportieren.
Da kommt z. B. die Tierbeobachtung
mit einem Richtmikrofon in Frage - ein
Hobby, dem viele Tierfreunde frönen. Aber
auch viele technische Anwendungen und
akustische Experimente sind denkbar. So
lassen sich z. B. Störgeräusche an Maschinen, hervorgerufen durch z.B. defekte Lager, gezielt aufspüren. Oder Liebhaber mechanischer Uhren sind so in der Lage,
Fehlerquellen schon akustisch zu orten.Mit
einem „Stethoskop-Mikrofon” kann man
sogar seine eigenen Herztöne oder Lungengeräusche und mit einem Körperschall-
mikrofon Schall etwa durch Wände und
Glasscheiben hören.
Technische Daten:
Spannungsversorgung: ....... 9-V-Block
Stromaufnahme: .............. max. 20 mA
Frequenzgang:35 Hz bis 7,5 kHz (-3dB)
Verstärkung: ... max. 73dB (5000-fach)
Hochpassfilter: fg = 150 Hz (schaltbar)
Tiefpassfilter: .. fg = 5 kHz (schaltbar)
Ausgang: ............... Kopfhörer (stereo)
Sonstiges: ...... automatisch Lautstärkeregelung (ALC)
Abmessungen: ........ 65 x 115 x 26 mm
ELVjournal 5/02
kesprüngen auf unschädliche Werte begrenzt. Und schließlich wird auch die Lautstärke elektronisch eingestellt, wodurch es
keine Fremdgeräusche durch das Lautstärke-Poti (Kratzen, Aussetzen bei Verschmutzung) geben kann.
Das Ganze befindet sich gemeinsam mit
der 9-V-Blockbatterie in einem kompakten Gehäuse, das mit einem Gürtelclip bequem an der Kleidung zu befestigen ist.
Bild 1 : Frequenzgang des Verstärkers unter Einbeziehung der Filtermöglichkeiten
R8
HP
S1
Hochpass fg = 150 Hz
R11
R5
+9V
10K
+9V
2K2
+3.6V
R1
Das Schaltbild für den Lauschverstärker
ist in Abbildung 2 zu sehen. Das externe
Mikrofon wird über die Buchse BU 2 angeschlossen. Die Beschaltung ist sowohl für
aktive Elektret-Mikrofone, die einen Betriebsspannung benötigen, als auch für passive dynamische Mikrofone ausgelegt.
Über die beiden Widerstände R 1 und R 2
gelangt die Betriebsspannung auf den mittleren Kontakt der Klinkenbuchse BU 2.
Die beiden Kondensatoren C 1 und C 2
dienen zur Siebung der Betriebsspannung.
Das NF-Signal gelangt über den Koppelkondensator C 3 auf die erste Verstärkerstufe IC 2 C. Der Verstärkungsfaktor dieser Stufe liegt bei ca. 47fach (33dB) und
Filter (Hoch- und Tiefpass) können Störungen ausblenden. Der mit eingeschalteten Filtern realisierbare Frequenzgang ist
in Abbildung 1 zu sehen. Mit dem Hochpassfilter werden z. B. Rumpel- oder Windgeräusche wirkungsvoll unterdrückt. Das
Tiefpassfilter kann man etwa zur Rauschminderung einsetzen. Die Filterstufen werden elektronisch zu- bzw. umgeschaltet,
sodass es keine störenden Knackgeräusche
gibt, die bei hoher Lautstärke auch schädlich für die Ohren sein können. Ebenfalls
zum Schutz der Ohren gibt es eine automatische Lautstärkenregelung (ALC), die die
Höchstlautsärke bei plötzlichen Lautstär-
TP
S2
Tiefpass fg = 5 kHz
10K
Genauso vielfältig wie die Anwendungsbereiche können die Schallaufnehmer dazu
ausfallen. Das kann das hochwertige Richtmikrofon ebenso sein wie das selbst gebaute Stethoskop-Mikrofon, das wir neben
einigen anderen Lösungen noch genauer
vorstellen werden.
Wollen wir uns aber erst dem Mikrofonverstärker selbst zuwenden. Er ist durch
seine gesamte Schaltungsauslegung universell (u.a. für den Anschluss der verschiedensten Mikrofontypen) einsetzbar
und weist einige sehr interessante Features
auf. Selbstverständlich ist er zunächst sehr
rauscharm ausgeführt. Zwei zuschaltbare
Schaltung
220K
C2
C3
BU2
100p
9
R4
10
10K
+3.6V
C5
-
R7
IC2
4K7
MikrofonEingang
0
1
0
C8
R3
1u 63V
+3.6V
C4
100n
ker
C6
IC2
15K
10u
25V
R6
+
6K8
R2
2K2
C1
6
5
100n
63V
+
-
C7
+8
C
100n
63V
+
B
7
13
A 11
12
14
R9
R10
15K
A
A 9
5
+1
4
CD4053
+
C9
TL084
IC3
3
-
3
15K
CD4053
+
TL084
1n5
TL084
+
IC2
2
3n3
IC3
1
R12
100K
10u
25V
R13
470K
automatische
Lautstärkeregelung
C10
Endstufe
10p/ker
IC4
IC2
ST4
IN
C15
10u
25V
IC1
1N4148
+3.6V
+9V
GND
+
IC2
10K
C20
100K
2u2
63V
1u
63V
R20
D2
10K
+
R18
2M2
C12
+3.6V
100n
ker
TDA7052A
C14
1N4148
BF245B
+ C16
100n
KopfhörerAusgang
T1
+
1u
100V
Lautstärke
+9V
R21
OUT
470R
HT-1036
S3
ST5
D1
+9V
Aus Ein
9V
Batterie
C13
+
R16
R15
+
1u
100V
+
D
+ 14
TL084
100K
C11
4K7
R14
12
BU1
2
5
IN + OUT +
3
SIG GND
4
8
OUT VC
-
R17
13
C18
C17
100n
ker
100u
16V
IC3
4
TL084
11
1
C19
IC4
100n
ker
TDA7052A
6
IC3
16
6 EN
7 Analog/Digital
8
CD4053
1
B 10
2
15
CD4053
Bild 2 : Schaltbild des Lauschverstärkers
ELVjournal 5/02
3
Bau- und Bedienungsanleitung
wird von R 5 und R 3 bestimmt.
Das verstärkte Signal gelangt nun
auf ein Hochpassfilter 2. Ordnung, das
aus IC 2 B mit Zusatzbeschaltung gebildet
wird. Die Grenzfrequenz liegt bei ca.
150 Hz. Mit dem elektronischen Schalter
IC 3 A kann man das Hochpassfilter überbrücken, sodass kein Frequenzgangbeeinflussung stattfindet. Mit dem Schalter S 1
lässt sich diese Filterstufe ein- bzw. ausschalten. In gleicher Weise arbeitet auch
das nachfolgende Tiefpassfilter, das mit IC
2 A realisiert ist. Die Grenzfrequenz beträgt hier ca. 5 kHz. Zur Aktivierung dieser
Stufe ist der Schalter S 2 zuständig.
Als nächstes Glied im Signalweg folgt
eine automatische Lautstärkeregelung
(ALC), die im wesentlichen aus der Verstärkerstufe IC 2 D besteht. Die Leerlaufverstärkung wird mit den beiden Widerständen R 13 und R 15 festgelegt. Die
Widerstände R 12 und R 14 bilden einen
Spannungsteiler, der in den Signalweg eingefügt ist. Parallel zu R 15 liegt der FET
T 1, mit dessen Hilfe das Spannungsteilerverhältnis geändert und somit das Signal
abgeschwächt werden kann.
Die Arbeitsweise dieses interessanten
Schaltungsteils wollen wir einmal genauer
betrachten.
Vom Ausgang (Pin 14) des Operationsverstärkers IC 2 D gelangt die Signalspannung über den Koppelkondensator C 13 an
die beiden Dioden D 1 und D 2. Mit den
Dioden wird das Wechselspannungssignal
gleichgerichtet, sodass über dem Kondensator C 12 eine Gleichspannung ansteht,
deren Höhe abhängig von der Wechselspannung ist. Mir der so gewonnenen
Gleichspannung wird das Gate des Transistors T 1 angesteuert. Je nach Höhe der
Steuerspannung verändert T 1 seinen DrainSourcewiderstand, wodurch auch die Gesamtverstärkung verändert wird. Hierdurch
ist ein geschlossener Regelkreis entstanden, der das Ausgangssignal von IC 2 D
auf einem konstanten Pegel hält. Die Rege-
lung setzt erst ab einem bestimmten Pegel
ein, der von der Flussspannung der Dioden
D 1 und D 2 bestimmt wird. Die Zeitkonstante C12 und R 16 bestimmt das Regelverhalten der ALC. Ein plötzlicher Pegelanstieg lässt die Regelschaltung sofort ansprechen. Durch die Entladung von C 12
über R 16, steigt die Gesamtverstärkung
anschließend nur langsam wieder an.
Über R 17 und C 14 gelangt das verstärkte Signal auf die Endstufe IC 4. Dieser
Verstärker arbeitet in Brückenschaltung
und kommt deshalb ohne Ausgangselkos
aus. Dies hat den Vorteil, das es kein lästiges Einschaltklicken gibt, was bei Kopfhörerbetrieb besonders von Vorteil ist. Die
Lautstärke wird elektronisch über den Trimmer R 20 eingestellt, der mit Pin 4 von IC 4
verbunden ist.
Für die Spannungsversorgung der Schaltung kommt eine 9V-Batterie zum Einsatz,
die über ST 4 (+) und ST 5 (-) angeschlossen wird. Der Spannungsregler IC 1 erzeugt eine stabile Spannung von 3,6 V, die
als Referenzspannung für die Operationsverstärker dient.
Nachbau
Der Nachbau des Mikrofonverstärkers
erfolgt auf einer doppelseitig beschichteten Platine, die eine wirksame Abschirmung vor äußeren Störfeldern gewährleistet. Durch Einsatz herkömmlich bedrahteter Bauteile ist der Nachbau auch für Elektronik-Einsteiger sehr einfach möglich.
Anhand der Stückliste und des Bestückungsplans beginnen wir die Bestückungsarbeiten mit dem Einsetzen der niedrigen
Bauteile (Widerstände, Dioden usw.), gefolgt von den höheren bzw. mechanischen
Bauteilen. Entsprechend dem Rastermaß
sind die Bauteilanschlüsse abzuwinkeln
und anschließend in die dafür vorgesehenen Bohrungen zu stecken. Auf der Platinenunterseite werden die Anschlüsse verlötet und überstehende Drahtenden mit ei-
nem Seitenschneider abgeschnitten, ohne
die Lötstelle dabei selbst zu beschädigen.
Bei den Halbleitern sowie den Elkos ist
unbedingt auf die richtige Einbaulage bzw.
Polung zu achten. Die Dioden sind auf der
Katodenseite mit einem Ring gekennzeichnet, die Elkos am Minuspol markiert und
die ICs werden so eingesetzt, dass ihre
Gehäusekerbe mit der entsprechenden
Markierung im Bestückungsdruck korrespondiert. Eine gute Hilfestellung gibt auch
das Platinenfoto.
Zum Schluss erfolgt das Einsetzen der
Schiebeschalter sowie der Buchsen. Die
Anschlusskabel des Batterieclips werden
zur Zugentlastung durch die Bohrungen in
der Platine geführt (siehe Platinenfoto) und
an ST 4 (+, rotes Kabel) und ST 5 (–,
schwarzes Kabel) angelötet.
Nun folgt der Einbau der Platine in das
Gehäuse. An der Rückseite der Gehäuseunterschale wird zunächst der Gürtelclip
mit zwei Knippingschrauben angeschraubt.
Jetzt ist die Platine mit vier Knippingschrauben in der Gehäuseunterschale zu
befestigen. Nach dem Aufsetzen der Gehäuseoberschale verschraubt man diese
mittels der beiliegenden Gehäuseschrauben mit der Unterschale.
Anschließend wird ein selbstklebendes
Stück Schaumstoff in das Batteriefach geklebt, das einen festen Sitz der Batterie
gewährleistet und ein „Klappern” der Batterie im Batteriefach verhindert.
Zum Schluss wird die Potiachse durch
die Bohrung im Gehäuseoberteil gesteckt,
bis diese im Trimmer einrastet. Der Drehkopf ist so auf die Potiachse aufzusetzen,
dass bei Linksanschlag die Strichmarkierung auf „Min” zeigt. Bei Bedarf kann man
den Knopf auch mit etwas Sekundenkleber
auf der Achse befestigen.
Die dem Bausatz beiliegende ElektretMikrofonkapsel dient der Inbetriebnahme
sowie für erste eigene Experimente, wie
wir sie im nächsten Abschnitt beschreiben.
Für den Anschluss des Mikrofons wird
Ansicht der fertig
bestückten Platine
des Lauschverstärkers mit
zugehörigem
Bestückungsplan
4
ELVjournal 5/02
Stückliste:
Lauschverstärker LV 100
Widerstände:
470Ω ............................................. R21
2,2kΩ ....................................... R1, R2
4,7kΩ ..................................... R3, R14
6,8kΩ .............................................. R6
10kΩ .............. R4, R8, R11, R17, R18
15kΩ ................................ R7, R9, R10
100kΩ .................................. R12, R15
220kΩ ............................................. R5
470kΩ ........................................... R13
2,2MΩ .......................................... R16
PT15, liegend, 100kΩ .................. R20
Kondensatoren:
10pF/ker ....................................... C10
100pF/ker ....................................... C4
1,5nF/400V ..................................... C9
3,3nF/400V ..................................... C8
100nF/ker ............. C2, C16, C17, C19
100nF/63V/MKT ............. C6, C7, C13
1µF/63V/MKT ...................... C3, C14
1µF/100V ............................ C11, C20
2,2µF/63V .................................... C12
10µF/25V ........................ C1, C5, C15
100µF/16V ................................... C18
Halbleiter:
HT1036 (HT7136) ......................... IC1
TL084 ............................................ IC2
CD4053 ......................................... IC3
TDA7052A .................................... IC4
BF245B .......................................... T1
1N4148 .................................... D1, D2
Sonstiges:
Klinkenbuchse, 3,5mm, stereo,
print ................................. BU1, BU2
Schiebeschalter, 2 x um, hoch,
print ....................................... S1, S2
Schiebeschalter, 2 x um,
winkelprint ................................... S3
9V-Batterieclip .................... ST4, ST5
1 Trimmer-Steckachse, 11,7 mm
1 Aufsteckdrehknopf, ø 16,5 mm,
schwarz
4 Knippingschrauben, 2,2 x 6,5 mm
1 Schaumstoffstück, selbstklebend
1 Gürtelclip, Typ894, schwarz,
komplett
1 Gehäuse, bearbeitet und bedruckt,
komplett
1 Klinkenstecker, 3,5 mm, stereo
1 Elektret-Einbaukapsel
100 cm abgeschirmte Leitung, 2-adrig
eine 2-adrige abgeschirmte Leitung verwendet. Es können sowohl 2-pol.- als auch
3-pol.-Elektret-Mikrofone zum Einsatz
kommen. Eine genaue Anschlussbelegung
des Steckers und verschiedener ElektretMikrofone ist in Abbildung 3 dargestellt.
Nach dem Einsetzen der Batterie ist das
Gerät betriebsbereit.
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Elektret-Mikrofon (2 pol.)
Elektret-Mikrofon (3 pol.)
Ausgang
+UB
Ausgang
Ausgang
10k
Ausgang
FET
FET
Masse
+UB
MIC
MIC
Masse
(Ansicht von unten)
Masse
(GND)
Klinkenstecker,
stereo
(Ansicht von unten)
Masse
(GND)
Masse
+ UB
NF-Eingang
3 pol. Mikrofon
NF-Eingang (+ UB)
Masse
2 pol. Mikrofon
Bild 3 : Die genaue Anschlussbelegung des Klinkensteckers und verschiedener
Elektret-Mikrofone.
Praxis
Wie gesagt, für die ersten Experimente
mit dem Mikrofonverstärker kann die mitgelieferte Elektret-Mikrofonkapsel dienen.
Doch bald wird man sich erweiterte Anwendungsmöglichkeiten erschließen wollen. Natürlich gibt es zahlreiche, hochleistungsfähige Mikrofone für die verschiedensten Aufgabenbereiche zu kaufen, etwa
stark bündelnde Richtmikrofone, spezielle
Körperschallmikrofone usw. Derartig spezielle Mikrofone sind jedoch sehr teuer sie müssen schließlich hoch professionellen Ansprüchen genügen. Für den privaten
Anwender kommen sie, vor allem auf
Grund des hohen Preises, meist ohnehin
nicht in Frage. Dennoch kann man mit
etwas Geschick auch mit selbst gebauten
Spezialmikrofonen hervorragende Ergebnisse erzielen, wie unsere eigenen Experimente in der Entwicklungsphase des Mikrofonverstärkers belegen. Die folgenden
Vorschläge sind allerdings auch als solche
zu betrachten - der eigenen Kreativität sind
ja bekanntlich keine Grenzen gesetzt!
Parabol-Mikrofon
Ein Parabol-Mikrofon besteht aus einem Reflektor, in dessen Brennpunkt sich
das Mikrofon befindet, so wie wir es von
einer Satellitenantenne her kennen. Abbildung 4 zeigt die Anordnung. Es wird eine
sehr gute Richtwirkung erzielt, die vom
Durchmesser des Reflektors abhängig ist.
Der Reflektor sollte zwar eine parabolische Form aufweisen, die sich mathematisch exakt berechnen lässt. Für einfache
Experimente können aber auch ähnlich geformte Gegenstände verwendet werden
(Halbkugel o. ä.). Wichtig bei der Materialauswahl ist eine gut schallreflektierende
Oberfläche, also eine glatte und harte Öberfläche, wie wir sie etwa von Satellitenspiegeln her kennen. Wer eine Sat-Camping-
anlage mit einem kleinen 35 cm-Spiegel
besitzt, kann diesen als Mikrofon-Reflektor einsetzen.
Den Brennpunkt für das Mikrofon bestimmt man wie wie folgt: Der Reflektor
wird auf eine entfernte Schallquelle ausgerichtet und arretiert. Anschließend sucht
man mit dem Mikrofon vor dem Spiegel
den Punkt, bei dem der maximale Schallpegel erreicht wird (dabei natürlich nicht
vor dem Spiegel stehen). Das Mikrofon
muss unbedingt gefedert im Brennpunkt
befestigt werden, um die Übertragung von
Körperschall zu verhindern. Hierfür sind
Gummibänder gut geeignet, mit denen das
Mikrofon im Brennpunkt fixiert wird. Wer
es ganz professionell machen will. befestigt das Mikrofon über drei Metallarme
(bekommt man als Rundstäbe z. B. im
Modellbauhandel zu kaufen), die über
Gummi- oder Schaumstoff-Schwingungsdämpfer (ebenfalls aus dem Modellbau)
mit dem Spiegel verbunden werden. Damit
bekommt man, falls man das Gebilde zum
Transport zerlegen muss, eine reproduzierbare Anordnung. Lagert man jetzt noch
das Mikrofon in einem Gummi- oder
Schaumstoffring, wird man mit einer derartigen Konstuktion hervorragende Ergebniss erzielen können.
Reflektor
Schall
Mikrofon
Bild 4 : Die prinzipielle Konstruktion
des Parabol-Mikrofons.
5
Bau- und Bedienungsanleitung
Luftdicht verkleben
Gummiring
Mikrofon
z.B. Kunstofftrichter
Stethoskop
Das hier vorgestellte einfache Stethoskop ist in der Lage, Herz- oder auch andere
Töne am Körper aufzunehmen. Wichtig
hierbei ist, dass ein abgeschlossener und
nicht zu großer Raum entsteht, der mit der
Körperhaut luftdicht abschließt. Durch die
Herzschläge wird die Luft in diesem Raum
komprimiert. Diese sehr geringen Luftdruckänderungen übertragen sich dann direkt auf das Mikrofon. Ein professionelles
Stethoskop, wie wir es vom Arztbesuch
her kennen, besitzt hierzu eine hochwertige und sehr empfindliche Membran am
Aufnehmer. Aber auch Mikrofone, die Störgeräusche in Maschinen orten sollen, sind
ähnlich aufgebaut, nur noch besser körperschallisoliert.
Zum Bau eines einfachen Stethoskops
eignet sich ein kleiner Kunststofftrichter
mit einem Durchmesser von ca. 5 bis 7cm
(siehe Abbildung 5). Die untere Öffnung
des Trichters sollte so groß sein, dass hier
genau eine Elektret-Mikrofonkapsel hineinpasst. Wichtig ist hierbei ist, dass das
Mikrofon mit Silikon o. ä. luftdicht eingeklebt wird. Setzt man auf den Trichterrand
eine Dichtung auf, kann sich dieser noch
besser an die Unebenheiten des Körpers
anpassen und der Wirkungsgrad des Stethoskop-Mikrofons verbessert sich stark.
Abbildung 6 zeigt eine ähnliche, praxisbewährte Konstruktion, die aus einem aufgeschnittenen Tischtennisball entstand. Die
Elektret-Mikrofonkapsel ist zur Körperschalldämpfung mit einem dicken Gummiring eingesetzt und der vordere Rand
wurde mit einer weichen, mehrlagigen
Gummidichtung, die Modellbauer zum Ab-
Bild 6: Experimentieranordnung für ein
Stethoskop-Mikrofon. Deutlich erkennt man die Gummilagerung der
Mikrofonkapsel und die dicke Gummidichtung für den luftdichten Abschluss.
6
Bild 5: So einfach entsteht
ein Stethoskop-Mikrofon.
schließen von Karosseriekanten einsetzen,
bestückt. Durch die Mehrlagigkeit (die man
durch die aufgrund des engen Radius des
Tischtennisballs ungleichmäßigen Konturen im Bild sehen kann) wird eine perfekte
Abdichtung erreicht. Zur besseren Handhabung und Körperschalldämpfung durch
das Berühren des Mikrofons kann man die
Außenhaut z. B. noch mit Stoff oder Gummi belegen.
Allerdings - den Gang zum Arzt erspart
auch dieses Hilfsmittel nicht...
im Zubehörhandel für Abhörgeräte zu kaufen, sie sind aber recht teuer (ca.100 Euro).
Es gibt aber eine Low-Cost Alternative
zum Selbstbau. Als Aufnehmer hierfür eignen sich hervorragend Piezo-Schallwandler, die normalerweise zur Schallerzeugung dienen. In Abbildung 7 ist ein solcher
Piezo-Summer im Querschnitt dargestellt.
Um einen direkten Kontakt zu der innenliegende Piezoscheibe zu erhalten, klebt
man mit etwas Sekundekleber eine Kunststoffschraube von außen durch die Schallöffnung auf die Piezoscheibe. Wenn man
nun dieses Gebilde vorsichtig mit leichtem
Druck gegen z. B. eine Glasscheibe drückt,
übertragen sich die Schallschwingungen
direkt auf die Piezoscheibe. Beste Ergebnisse erzielt man mit eingeschaltetem Hochpassfilter, da so niederfrequente Rumpelgeräusche unterdrückt werden. Der Anschluss eines solchen Mikrofon an den
LV 100 erfolgt über eine abgeschirmte
Leitung. Der mittlere Kontakt des KlinStandard-Piezosummer
Gehäuse-Ausschnitt
Bild 7:
Das KontaktMikrofon
überträgt
Körperschall
über einen
Aufnehmer
direkt auf die
Membrane.
Kunstoffschraube
(aufgeklebt)
Kontakt-Mikrofon
Bei einem Kontakt-Mikrofon werden
mechanische Schwingungen direkt auf die
Membran eines Mikrofons übertragen. Mit
einem solchen Mikrofon kann man z. B.
Schall von einer Wand oder einer Glasscheibe aufnehmen und sozusagen durch
die Wand hören. Je glatter, größer und
harter diese Wand ist, desto schwingungsfreudiger ist sie, das heißt, sie gibt aufgenommenen Schall weitgehend wieder ab.
Derartige Körperschallmikrofone gibt es
Bild 8: Beispiel für ein Kontakt- bzw.
Körperschall-Mikrofon
Anschlüße
Piezoscheibe
kensteckers (+UB) wird hier nicht benötigt.
Abbildung 8 zeigt eine praktisch realisierte Variante. Hier wurde eine harte
Kunststoffscheibe ebenfalls direkt auf die
Membrane geklebt, die nur etwas über der
Gehäuseschale der mit 35 mm Durchmesser recht großen Kapsel übersteht und so
hervorragend platzierbar ist. Der relativ
große Durchmesser der exakt planen und
sehr harten Kunststoffscheibe erlaubt eine
sehr gute Schallabnahme.
Wer den Aufwand scheut, sich solch
einen Abnehmer selbst zu bauen, der kann
auch zu Experimentierzwecken einen der
kleinen Mini-Lautsprecher mit durchsichtiger Kunststoffmembrane einsetzen, wie
sie als Signalgeber bzw. Kleinlausprecher
verwendet werden. Diese wölbt sich in der
Mitte oft leicht über den Gehäusering des
Lautsprechers hinaus und kann so auch gut
zur Körperschallaufnahme dienen.
Sie sehen schon allein an unseren wenigen Experimentiervorschlagen, welche
Anwendungen möglich sind - und der Fantasie sind hier kaum Grenzen gesetzt.
ELVjournal 5/02
ELVjournal 5/02
7
Bau- und Bedienungsanleitung
ELV Elektronik AG • Postfach 1000 • D-26787 Leer
• Telefon 04 91/600 888 • Telefax 04 91/6008-244
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